Reducción de daños en los topes sísmicos de puentes
Placa lateral Diafragma Placa lateral se reduce la magnitud de la fuerza de Tope sísmico Tope sísmico de neopreno de neopreno extremo extremo impacto entre estos elementos. tipo viga tipo viga El espesor y las dimensiones de estas placas verticales se pueden determinar mediante el procedimienTopes sísmicos intermedios tipo ménsula to definido por las especificaciones de la AASTHO (AASHTO, 2010) para el diseño por compresión de placas de neopreno. Cabe destacar que la presencia de estas placas no elimina la fuerza lateral sobre el tope sísmico; sin embargo, sí disminuye al mínimo Figura 7. Topes sísmicos intermedios tipo ménsula y topes sísmicos extremos los efectos provocados por las fuer- tipo viga. zas de impacto. Es muy importante mencionar que, si se colocan Comentarios sobre el diseño estas placas, el modelo matemático del puente debe de los apoyos elastoméricos incluirlas, ya que esta consideración modifica sus caEs importante el diseño adecuado de los apoyos racterísticas dinámicas. elastoméricos para evitar daños a los topes sísmicos. En puentes apoyados simplemente sobre placas de Topes sísmicos intermedios neopreno se ha observado que la mayor parte del desEn la figura 7 se muestra la estructura de un puente con plazamiento horizontal se produce como consecuencia topes sísmicos extremos tipo viga y topes intermedios de la deformación de las placas. En este tipo de puentes, tipo ménsula. Los topes intermedios se proponen cola deformación que tienen las placas de neopreno debe mo una segunda línea de defensa ante un sismo de ser primordialmente elástica, con el objetivo de que intensidad extraordinaria y proporcionan redundancia tengan la capacidad de regresar a la superestructura a al sistema estructural. su posición original después del sismo.
Placa de acero Placa de neopreno en dirección vertical
Diafragma
Apoyo de neopreno en dirección horizontal
Diafragma Placa de neopreno en dirección vertical
Referencias AASTHO (2010). Guide specifications for seismic isolation design. Washington: American Association of State Highway and Transportation Officials. CFE (2008). Manual de diseño de obras civiles. Diseño por sismo. Estructuras tipo 7: Puentes. México. Lara, O. (2013). Recomendaciones de diseño estructural para evitar daños a los topes sísmicos de puentes. Tesis de maestría. México: UNAM.
Apoyo de neopreno en dirección horizontal
Figura 6. Detalles de unión entre la superestructura y la subestructura.
18
Conclusiones Las opciones aquí presentadas se evaluaron para casos de puentes típicos (Lara, 2013). A partir del análisis del comportamiento de los topes sísmicos tipo viga y tipo ménsula, se puede concluir que los primeros son una opción de diseño que aprovecha mejor la capacidad de disipar energía por deformaciones inelásticas que los topes sísmicos tipo ménsula. Para el cálculo de las fuerzas dinámicas de impacto de diseño y para el de la distancia mínima entre la superestructura y el tope sísmico se recomienda realizar un análisis paso a paso con registros de temblores reales o simulados, o con la combinación de ellos, cuyas intensidades sean compatibles con el riesgo sísmico del sitio en cuestión (CFE, 2008). El número de registros utilizados dependerá principalmente del periodo de retorno de diseño del puente
¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org
IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 536 diciembre de 2013